HLA肽组学如何助力癌症抗原识别？

肿瘤免疫治疗（Cancer Immunotherapy）核心问题：T细胞如何识别肿瘤？

 

T细胞并不直接识别癌细胞本身，而是通过主要组织相容性复合体（MHC，亦称HLA）呈递的肽段，间接判断细胞是否“异常”。因此，识别并解析HLA呈递肽段，尤其是那些源自癌基因突变、异常表达或病毒整合的“癌症抗原肽”，就成为构建肿瘤疫苗、TCR-T细胞疗法等免疫策略的前提。而实现这一目标的关键技术之一，正是HLA肽组学（Immunopeptidomics）。

 

一、什么是HLA肽组学？

HLA肽组学，是指以质谱为核心手段，系统性解析HLA分子在体内呈递的内源性肽段（通常为8-12个氨基酸）的研究技术。这些肽段代表着细胞代谢状态、突变情况和抗原负荷，是T细胞识别的“分子身份证”。HLA肽组学解决的问题不是“有哪些蛋白表达”，而是——“这些蛋白最终是如何被切割、加工，并呈递给T细胞看的？”

 

二、HLA肽组学如何“直观还原”真实抗原呈递？

1、免疫亲和纯化 + 质谱解析

利用特异性抗体从细胞表面富集HLA-I/II复合物，释放其中的结合肽段，并通过高分辨率质谱（如Orbitrap Exploris 480）直接鉴定其序列，是HLA肽组学的基本流程。相比计算预测，这种方法具有：

（1）原位识别真实存在的抗原肽

（2）捕获突变肽段（Neoantigens）

（3）识别来自病毒、转座子等非典型源的肽段

百泰派克生物科技已建立稳定高通量的HLA肽纯化与检测流程，兼容多种样本类型（细胞系、肿瘤组织、PBMC等），并具备低起始量（百万级细胞）处理能力。

 

2、聚焦“新抗原”（Neoantigen）

新抗原是来源于肿瘤特有突变或融合基因的新生肽段，具备“仅肿瘤表达、不存在于正常组织”的优势，是T细胞免疫识别的理想靶点。HLA肽组学通过将质谱数据与患者WES/RNA-seq等基因组信息整合，可实现：

（1）个体化新抗原挖掘

（2） 多个突变位点肽段并行验证

（3）“优先呈递”肽段的免疫原性评估

这为个性化癌症疫苗设计与TCR-T细胞工程提供了关键支撑。

 

3、跨越预测误差

当前多数抗原筛选仍依赖于HLA结合预测算法（如NetMHCpan），但仅有10–20%的预测肽段可被实际呈递。HLA肽组学提供“实验实锤”，有效避免开发“预测靶点”却无法激活免疫反应的失败案例。

 

4、发掘修饰肽、非标准抗原

部分癌症相关抗原并非源自经典蛋白翻译，而是：

（1）非编码区翻译产物（uORFs、lncRNA等）

（2）翻译后修饰（磷酸化、甲基化）调控的肽段

（3）裂解产生的杂合肽（spliced peptides）

 

三、应用价值：HLA肽组学赋能癌症免疫精准化

 

 



 

百泰派克生物科技：HLA肽组学一站式服务

我们提供完整的HLA肽组学科研服务链条，覆盖从实验设计到数据解读的全流程：

（1）高亲和HLA复合物富集流程，提高弱表达肽段检测率

（2）质谱平台：Orbitrap Exploris + nanoLC系统，支持大规模样本并行分析

（3）生信分析：HLA分型+突变肽匹配+免疫原性打分

（4）多组学整合：融合转录组、蛋白组、单细胞数据，精准定位关键抗原源头

（5）合作定制开发：支持TCR-T项目靶点共建、疫苗设计验证等产业化落地

在肿瘤免疫治疗日趋个性化、精准化的当下，仅靠预测已难满足临床研发需求。HLA肽组学正以其实验验证性、高灵敏度、广覆盖度的优势，将我们带入肿瘤真实抗原呈递的分子视界。百泰派克生物科技致力于推动HLA肽组学的科研与应用落地，为新抗原发现、免疫靶点开发和T细胞工程等方向提供专业支持，助力科研团队站在癌症免疫的技术前沿。

 

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